JPH082686Y2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複写機等に設けられる画像形成装置に設け
られ、用紙上に形成された画像の定着を行うための定着
装置に関する。

〔従来の技術〕

複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、用紙
上のトナー像を定着させるために、画像形成部の用紙搬
送方向下流側に定着装置が設けられる。定着装置は、内
部にヒータを有する加熱ローラと、ベルトあるいはロー
ラによって構成され、加熱ローラに圧接される加圧機構
とを有している。そして、前記加熱ローラと加圧機構と
の間を通過する用紙表面のトナー像を加熱融着して、ト
ナー像の定着を行うようにしている。

前記定着装置においては、用紙が加熱ローラと加圧機
構との間を通過する際、トナー像が加熱ローラの側に転
写されないように、加熱ローラの表面のオフセット防止
液を塗布することが行われている。このオフセット防止
液を塗布するために、オフセット防止液塗布ローラ（以
下、塗布ローラと記す）が設けられている。この塗布ロ
ーラは、外周面に複数の孔を有する円筒体の中にオフセ
ット防止液が封入されており、また円筒体の外周に耐熱
性の良好なフェルトが巻かれて構成されている。そし
て、塗布ローラは加熱ローラに回転しながら接触し、そ
の回転中に内部に封入されたオフセット防止液がフェル
トから染み出して、加熱ローラに塗布されるようになっ
ている。

たとえばフルカラー複写を行う場合、低粘度（数百セ
ンチストークス）のオフセット防止液を用いて、オフセ
ット防止効果を高める必要がある。このような、特に低
粘度のオフセット防止液を用いた場合、定着プロセスが
行われていない待機中に、加熱ローラに接触している部
分から熱が伝達され、必要以上にオフセット防止液の粘
度が下がってしまい、加熱ローラを伝ってオフセット防
止液が流れ出てしまうことがある。オフセット防止液が
流れ出ると、最初の複写画像がオフセット防止液で汚れ
たり、オフセット防止液の消費量が多くなってしまうと
いう問題が発生する。

このような問題を解消するために、またオフセット防
止液の供給量を均一化するために、特開昭62−164076号
公報に示されるような定着装置が提案されている。この
定着装置は、オフセット防止液を塗布するためのローラ
を、たとえば加熱ローラに対して接触，離反可能に構成
するとともに、定着温度や塗布ローラが加熱ローラに接
触している時間を検出し、これらの検出結果に応じてオ
フセット防止液塗布ローラを加熱ローラに接触させた
り、あるいは離反させたりするような制御を行ってい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記のような従来の定着装置では、オイル塗布ローラ
が加熱ローラに対して接触，離反可能に構成されている
ので、定着プロセス以外では、塗布ローラを加熱ローラ
から離反させることによって、前述のようなオフセット
防止液の流れ出しを防止することが可能である。しか
し、この装置では、ソレノイドバルブを用いて塗布ロー
ラを移動させているために、そのための駆動源が必要と
なる。また、移動制御が複雑であり、このために誤動作
を起こす恐れがある。

この考案の目的は、塗布ローラを移動するための特別
な駆動源が不要で、しかも複雑な制御を行うことなく、
塗布ローラからのオフセット防止液の流れ出しを防止す
ることができる定着装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案に係る定着装置は、１対の循環機構とオフセ
ット防止液塗布ローラと付勢部材と自動調心機構とを備
えている。１対の循環機構は、内部にヒータを有する加
熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接される加圧機構を有
し、これらの間を通過するシート上に形成された画像の
定着を行うための機構である。オフセット防止液塗布ロ
ーラは、加熱ローラに接触する調心位置と加熱ローラか
ら離れる偏心位置とを取り得るように配置され、オフセ
ット防止液を加熱ローラに塗布する。付勢部材は、オフ
セット防止液塗布ローラを偏心位置側に付勢する。自動
調心機構は、循環機構の駆動力が伝達され、前記駆動力
が伝達されたときに前記オフセット防止液塗布ローラを
自動調心する。

〔作用〕

この考案においては、循環機構の停止時には、加熱ロ
ーラは付勢部材に付勢されることにより、加熱ローラか
ら離れた偏心位置に位置する。したがって、オフセット
防止液塗布ローラ内に封入されたオフセット防止液が、
加熱ローラによって加熱されるのが防止される。この結
果、防止液の粘度が必要以上に下がることはなく、オフ
セット防止液の流出を抑制できる。

また、循環機構の作動開始すると、循環機構から自動
調心機構に駆動力が伝達される。このとき、自動調心機
構がオフセット防止液塗布ローラを自動調心すること
で、オフセット防止液塗布ローラが加熱ローラに接触す
る。

以上に説明したように、オフセット防止液塗布ローラ
の加熱ローラからの離反を付勢部材による偏心で行い、
接触を駆動力を利用した自動調心機構による自動調心で
行っている。そのため、塗布ローラの移動のための特別
な駆動源が不要となり、また複雑な移動制御を行う必要
がなくなる。さらに、構造が一層簡単になる。

〔実施例〕

第３図は本考案の一実施例による定着装置を採用した
複写機を示している。

第３図において、複写機本体１の上面には原稿台２が
固定されており、原稿台２の上部には原稿押さえ３が開
閉自在に装着されている。複写機本体１の図右側には、
給紙カセット4,5が着脱自在に装着されている。複写機
本体１の図左側には、複写剤の用紙が排出される排紙ト
レー６が装着されている。

複写機本体１の内部において、その上側には、原稿読
み取りのための露光装置７が設けられている。この露光
装置７は、光源，ミラー等から構成されている。また、
複写機本体１の中央部には、表面に静電潜像が形成され
る感光体ドラム８が配置されている。感光体ドラム８の
周囲には、帯電装置９、現像装置10、転写装置11、用紙
分離装置12、及びクリーニング装置13が順に配置されて
いる。

給紙カセット4,5と、感光体ドラム８とによって構成
される画像形成部との間には、用紙を給紙するための給
紙搬送路14が設けられている。また、画像形成部と排紙
トレー６との間には、排紙搬送路15、用紙上の転写像を
定着するための定着装置16、及び排出ローラ17が配置さ
れている。

前記定着装置16は、第１図に示すように、内部にヒー
タ（図示せず）が配置された加熱ローラ20と、加熱ロー
ラ20の下方に配置された加圧ローラ21とを有している。
これらの各ローラ20,21は相互に圧接されており、それ
ぞれ定着装置16のハウジング（図示せず）に回転自在に
支持されている。加熱ローラ20のローラ軸一端には、定
着ギア22が固定されている。定着ギア22は、歯車機構等
によって図示しない駆動系に接続されている。加熱ロー
ラ20の上方には、加熱ローラ20にオフセット防止液を塗
布するための塗布ローラ23が配置されている。なお塗布
ローラ23部分は、第１図では分解して示している。塗布
ローラ23は、第４図に示すように、複数の孔24aを有す
る円筒体24を有しており、円筒体24の内部にオフセット
防止液としてのシリコンオイル25が充填されている。円
筒体24外周面には、孔24aからのオフセット防止液25を
染み出させるためのフェルト26が設けられている。

前記塗布ローラ23のローラ軸27は、第２図の断面図で
示すように、軸受30に回転自在に支持されている。軸受
30の外周の一部には係止部30aが形成されている。係止
部30aには、バネ31の下端が係止されており、軸受30
は、バネ31によって常に上方に付勢されている。バネ31
の上端は、定着装置16のハウジングに係止されている。
前記塗布ローラ軸27の一部には、第１図で示すように、
大径部28が設けられており、大径部28の外周には、円周
方向に等間隔で４枚の自動調心用の羽根部材29（29a〜2
9d）が設けられている。各羽根部材29a〜29dの基端側
は、塗布ローラ軸27の大径部28に回動自在に装着されて
いる。そして、前記塗布ローラ軸27の大径部28及びその
外周の各羽根部材29a〜29dが、塗布ローラギア33の内部
に嵌挿されている。ここで、塗布ローラ軸27と軸受30と
の間には、両者が相対回転しようとするときに、また相
対回転しているときに、塗布ローラギア33の回転方向と
は逆方向に所定の摩擦抗力が発生するようになってい
る。

塗布ローラギア33は、リング状に形成されており、そ
の塗布ローラ23側の側壁には、支持部33aが一体に形成
されている。支持部33aは、第２図で示すように、定着
装置のハウジングに設けられたフレーム部材34に、ブッ
シュを介して回転自在に支持されている。塗布ローラギ
ア33の外周には、定着ギア22に噛み合う歯車部が設けら
れている。また内周壁面には、第１図で示すように、係
止部32が４か所に等間隔で形成されている。この係止部
32は中心方向に向かって突出しており、ほぼ三角形状と
なっている。そして、塗布ローラギア33が定着ギア22に
よって回転されたとき、羽根部材29a〜29dの先端がこの
係止部32のそれぞれに係止し得るようになっている。

次に動作について説明する。

定着プロセス動作が行われていないときは、駆動力が
定着ギア22に伝達されておらず、加熱ローラ20及び加圧
ローラ21はそれぞれ停止している。この状態では、軸受
30がバネ31によりF1の力で上方に引っ張られ、また塗布
ローラギア33が停止しているので、このギア33の係止部
32による羽根部材29a〜29dを外方に回動させようとする
力F2が０であり、 F1＞F2＝０ となっている。したがって、塗布ローラ軸27、すなわち
塗布ローラ23は、第５図に示すように、塗布ローラギア
33の中心から、羽根部材29a〜29dの倒れやすい方向（第
５図Ａ方向）に偏心して、上方に位置することとなる。
これにより、塗布ローラ23は加熱ローラ20から離反し、
両者の間に隙間ｈが生ずる。

このような状態では、加熱ローラ20側からの熱が塗布
ローラ23側に伝達されないので、塗布ローラ23内部に収
容されたオフセット防止液25の粘度が必要以上に下がる
のが防止される。これにより、オフセット防止液25が加
熱ローラ20側に流れ出すのが防止される。

また、定着プロセスが開始されると、図示しない駆動
系からの駆動力が定着ギア22に伝達され、この定着ギア
22の回転は塗布ローラギア33に伝達される。このとき、
塗布ローラ軸27と軸受30との間には、摩擦により塗布ロ
ーラギア33の回転方向とは逆方向の抗力F2が生じてい
る。この摩擦抗力F2により、塗布ローラギア33が回転を
開始しても、塗布ローラ軸27は一時的に停止している。
したがって、塗布ローラギア33内周面の係止部32に当接
していた羽根部材29aが外方に回動することとなる。こ
れにより、塗布ローラ軸27は、塗布ローラギア33の中心
に向かって移動させられる。この移動によって、他の羽
根部材29b〜29dの先端部が、それぞれ対応する係止部32
と当接し、各羽根部材29a〜29dが同じ力で外方に回動さ
せられる。このような動作によって、塗布ローラ軸27は
自動的に塗布ローラギア33の中心に位置することとな
る。この状態を第６図に示している。もちろん、前記摩
擦抗力F2、すなわち各羽根部材29a〜29dを外方に回動さ
せようとする力は、バネ31の付勢力F1よりも大きくなっ
ている。

このようにして、塗布ローラ軸27、すなわち塗布ロー
ラ23が自動調心されると、塗布ローラ23は加熱ローラ20
の外周面に接触する。これにより、塗布ローラの円筒体
24の孔24aからフェルト26を介してオフセット防止液25
が外周面に染み出し、加熱ローラ20に塗布される。

定着プロセスが終了し、各ギア22及び33が停止する
と、塗布ローラ軸27の各羽根部材29a〜29dを外方に回動
させようとする力F2が０となる。このとき、塗布ローラ
軸27の停止と同時に、塗布ローラ軸27と軸受30との間に
は静止摩擦力が働き、ローラ軸27は容易に回転しようと
しない。しかし、前述のように各羽根部材29a〜29dを外
方に回動させようとする力F2が０の状態では、バネ31の
軸受30を上方に引っ張ろうとする力F1の方が強くなり、
また塗布ローラ軸27と軸受30間では摩擦によりすべりが
生じないので、たとえば羽根部材29aが軸中心側に倒
れ、塗布ローラ軸27は第５図のＡ方向に偏心する。これ
により、塗布ローラ23は上方に移動して、加熱ローラ20
から離れる。

このように本実施例では、定着プロセス以外のときに
は、塗布ローラ23が加熱ローラ20から離れるので、オフ
セット防止液の流れ出しを防止することができる。ま
た、定着プロセスの開始時には、加熱ローラ20を回転さ
せるための駆動力を利用して塗布ローラ23を加熱ローラ
20に接触させるので、塗布ローラ23を移動させるための
特別な駆動源が不要となり、また複雑な制御も不要とな
る。

〔他の実施例〕

（ｂ）前記実施例では、本考案の定着装置を複写機に適
用した場合について説明したが、他のファクシミリやプ
リンタ等に用いることができるのはもちろんである。

（ｃ）前記実施例では、加圧機構として加圧ローラ21を
設けた場合について説明したが、ベルト等を用いた加圧
機構に対しても、本考案を同様に適用することができ
る。

〔考案の効果〕

このように本考案では、オフセット防止液塗布ローラ
の加熱ローラからの離反を付勢部材による偏心で行い、
接触を駆動力を利用した自動調心機構による自動調心で
行っている。そのため、塗布ローラの移動のための特別
な駆動源が不要となり、また複雑な移動制御を行う必要
がなくなる。さらに、構造が一層簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による定着装置の一部分解斜
視図、第２図は前記定着装置の塗布ローラ移動機構の一
部断面側面図、第３図は本考案の一実施例による定着装
置が採用された複写機の概略断面構成図、第４図は前記
定着装置の塗布ローラの断面図、第５図及び第６図は前
記実施例の動作を説明するための塗布ローラ移動機構の
正面図である。 16…定着装置、20…加熱ローラ、21…加圧ローラ、23…
塗布ローラ、25…オフセット防止液、29a〜29d…羽根部
材、30…軸受、31…バネ、32…係止部材、33…塗布ロー
ラギア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−69444（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−129048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−58348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−39643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−92729（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−33738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−58349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−72539（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−123670（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部にヒータを有する加熱ローラ及びこの
   加熱ローラに圧接される加圧機構を有し、これらの間を
   通過するシート上に形成された画像の定着を行うための
   １対の循環機構と、 前記加熱ローラに接触する調心位置と前記加熱ローラか
   ら離れる偏心位置とを取り得るように配置され、オフセ
   ット防止液を前記加熱ローラに塗布するオフセット防止
   液塗布ローラと、 前記オフセット防止液塗布ローラを前記偏心位置側に付
   勢する付勢部材と、 前記循環機構の駆動力が伝達され、前記駆動力が伝達さ
   れたときに前記オフセット防止液塗布ローラを自動調心
   する自動調心機構と、 を備えた定着装置。